用于集成无线信息与能量传输的广义预编码空间调制
信息论
2017-06-01 v1 math.IT
摘要
传统上通过调制幅度、相位或频率进行的无线信息传输在同时存在无线能量传输(WPT)时导致不可避免的速率-能量(RE)权衡。呼应Varshney的开创性概念，即联合传输信息与能量，我们提出了所谓的广义预编码空间调制(GPSM)辅助的集成无线信息与能量传输(IWIPT)概念，采用功率分配接收机。GPSM的原理是激活特定子集的接收天线(RA)，且激活模式本身传递有用信息。因此，我们的GPSM辅助IWIPT概念的新颖性在于，除了经典M进制调制携带的常规基于波形的信息之外，还使用了基于RA模式的信息传输。在功率分配接收机处调用用于WPT的射频(RF)到直流(DC)功率转换之后，非相干检测器简单地比较每个合法RA模式累积的剩余接收功率，以识别最可能的RA。该操作随后跟随下变频和常规基带(BB) M进制检测。我们的分析和仿真均表明，在空间域(SD)中表示的基于RA模式的信息传输对任何潜在功率转换引起的性能退化表现出有益的免疫性，因此当额外考虑基于波形的信息传输时，改善了整体RE权衡。此外，我们研究了现实不完美的发射端信道状态信息(CSIT)以及遇到的天线相关性的影响。最后，系统的渐近性能在大规模多输入多输出(MIMO)系统的背景下被刻画。
引用
@article{arxiv.1705.11076,
title = {Generalised Precoded Spatial Modulation for Integrated Wireless Information and Power Transfer},
author = {Rong Zhang and Lie-Liang Yang and Lajos Hanzo},
journal= {arXiv preprint arXiv:1705.11076},
year = {2017}
}